- PII
- 10.31857/S0032823524010083-1
- DOI
- 10.31857/S0032823524010083
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 88 / Issue number 1
- Pages
- 104-138
- Abstract
- We study natural oscillations of thin homogeneous isotropic gaskets of constant or variable thickness whose bases are rigidly fixed. It is shown that the traditional two-dimensional model, namely the plane problem of the elasticity theory in the longitudinal section with the Dirichlet condition at the boundary, gives correct results for eigenfrequencies of the this spatial solid only for the plate of a constant thickness with clamped lateral surface. In other cases the asymptotic analysis provides another models of reduced dimension, in particular, ordinary differential equations, while modes of natural oscillations enjoy concentration near the lateral side or some points on the boundary.
- Keywords
- тонкая изотропная однородная пластина зафиксированные основания прокладка между жесткими штампами модели пониженной размерности локализация собственных колебаний
- Date of publication
- 01.01.2024
- Year of publication
- 2024
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 25
References
- 1. Ладыженская О.А. Краевые задачи математической физики. М.: Наука, 1973.
- 2. Фикера Г. Теоремы существования в теории упругости. М.: Мир, 1974.
- 3. Шойхет Б.А. Об асимптотически точных уравнениях тонких плит сложной структуры // ПММ. 1973. Т. 37. № 5. С. 913–924.
- 4. Ciarlet P.G. Mathematical Elasticity, II: Theory of Plates. Studies in Mathematics and Its Applications. V. 27. Amsterdam: SIAM, 1997.
- 5. Le Dret H. Problemes variationnels dans les multi-domains mod´elisation des jonctions et applications. Paris: Masson, 1991.
- 6. Назаров С.А. Асимптотическая теория тонких пластин и стержней. Понижение размерности и интегральные оценки. Новосибирск: Науч. книга, 2002.
- 7. Panasenko G. Multi-Scale Modelling for Structures and Composites. Dordrecht: Springer, 2005.
- 8. Назаров С.А. Двумерные асимптотические модели тонких цилиндрических упругих прокладок // Дифф. ур-я. 2022. Т. 58. № 12. С. 1666–1682.
- 9. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика (нерелятивистская теория). М.: Наука, 1974.
- 10. Molchanov S., Vainberg B. Scattering solutions in networks of thin fibers: small diameter asymptotics // Comm. Math. Phys. 2007. V. 273. № 2. P. 533–559.
- 11. Назаров С.А. Пороговые резонансы и виртуальные уровни в спектре цилиндрических и периодических волноводов // Изв. РАН. Сер. матем. 2020. Т. 84. № 6. С. 73–130.
- 12. Камоцкий И.В., Назаров С.А. О собственных функциях, локализованных около кромки тонкой области // в сб: Пробл. матем. анализа. Вып. 19. Новосибирск: Науч. книга, 1999. С. 105–148.
- 13. Назаров С.А. Дискретный спектр коленчатых квантовых и упругих волноводов // ЖВММФ. 2016. Т. 56. № 5. C. 879–895.
- 14. Назаров С.А. Собственные колебания упругой полуполосы при различном расположении участков фиксации ее краев // Акуст. ж. 2023. Т. 69. № 4. С. 338–409.
- 15. Назаров С.А. Упругие волны, захваченные полубесконечной полосой с защемленными боковыми сторонами и искривленным или изломанным торцом // ПММ. 2023. Т. 87. № 2. С. 265–279.
- 16. Rellich F. Über das asymptotische Verhalten der Lösungen von in unendlichen Gebieten // Jahresber. Dtsch. Math. Ver. 1943. Bd. 53. Abt. 1. S. 57–65.
- 17. Ван Дайк М.Д. Методы возмущений в механике жидкостей. М.: Мир, 1967. 310 c.
- 18. Ильин А.М. Согласование асимптотических разложений решений краевых задач. М.: Наука, 1989.
- 19. Mazja W.G., Nasarow S.A., Plamenewski B.A. Asymptotische Theorie elliptischer Rand— wertaufgaben in singulär gestörten Gebieten. 1 & 2 Berlin: Akademie, 1991.
- 20. Бирман М.Ш., Соломяк М.З. Спектральная теория самосопряженных операторов в гильбертовом пространстве. Л.: изд-во Ленингр. ун-та, 1980.
- 21. Leis R. Initial boundary value problems of mathematical physics. Stuttgart: B.G. Teubner, 1986.
- 22. Вишик М.И., Люстерник Л.А. Регулярное вырождение и пограничный слой для линейных дифференциальных уравнений с малым параметром // УМН. 1957. Т. 12. № 5. С. 3–122.
- 23. Мазья В.Г., Пламеневский Б.А. Оценки в Lp и в классах Гельдера и принцип максимума Миранда–Агмона для решений эллиптических краевых задач в областях с особыми точками на границе // Math. Nachr. 1977. Bd. 77. S. 25–82.
- 24. Friedlander L., Solomyak M. On the spectrum of narrow periodic waveguides // Russ. J. Math. Phys. 2008. V. 15. № 2. P. 238–242.
- 25. Friedlander L., Solomyak M. On the spectrum of the Dirichlet Laplacian in a narrow strip // Israel J. Math. 2009. V. 170. P. 337‒354.
- 26. Borisov D., Freitas P. Singular asymptotic expansions for Dirichlet eigenvalues and eigenfunctions on thin planar domains // Ann. Inst. Henri Poincaré. Anal. Non Linèaire. 2009. V. 26. № 2. P. 547‒560.
- 27. Borisov D., Freitas P. Asymptotics of Dirichlet eigenvalues and eigenfunctions of the Laplacian on thin domains in Rd // J. Funct. Anal. 2010. V. 258. № 3. P. 893‒912.
- 28. Назаров С.А. Околовершинная локализация собственных функций задачи Дирихле в тонких многогранниках // Сиб. матем. ж. 2013. Т. 54. № 3. С. 655–672.
- 29. Nazarov S.A., Perez E., Taskinen J. Localization effect for Dirichlet eigenfunctions in thin non-smooth domains // Trans. Amer. Math. Soc. 2016. V. 368. № 7. P. 4787–4829.
- 30. Gómez D., Nazarov S.A., Pérez-Martinez M.-E. Localization effects for Dirichlet problems in domains surrounded by thin stiff and heavy bands // J. Diff. Eqns. 2021. V. 270. P. 1160–1195.
- 31. Назаров С.А. Структура решений эллиптических краевых задач в тонких областях // Вестн. ЛГУ. Сер. 1. 1982. Вып. 2 (№ 7). С. 65–68.
- 32. Grieser D. Spectra of graph neighborhoods and scattering // Proc. London Math. Soc. 2008. V. 97. № 3. P. 718–752.
- 33. Назаров С.А. Общая схема осреднения самосопряженных эллиптических систем в многомерных областях, в том числе тонких // Алгебра и анализ. 1995. Т. 7. № 5. С. 1–92.
- 34. Agmon S., Douglis A., Nirenberg L. Estimates near the boundary for solutions of elliptic partial differential equations satisfying general boundary conditions II // Commun. on Pure&Appl. Math. 1962. V. 17. № 1. P.3–92.
- 35. Ладыженская О.А. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. М.: Физматгиз, 1961.
- 36. Pichugin A.V., Rogerson G.A. A two-dimensional model for extensional motion of a pre-stressed incompressible elastic layer near cut-off frequencies // IMA J. Appl. Math. 2001. V. 66. P. 357–385.
- 37. Pichugin A.V., Rogerson G.A. An asymptotic membrane-like theory for long-wave motion in a pre-stressed elastic plate // Proc. R. Soc. London A. 2002. V. 458. P. 1447–1468.
- 38. Kaplunov Y.D., Nolde Y.V. Long-wave vibrations of a nearly incompressible isotropic plate with fixed faces // Quart. J. Mech. Appl. Math. 2002. V. 55. № 3. P. 345–356.